Pathogenesis in two inherited thrombocytopenias : PRKACG-related disease and FPD/AML

par Vladimir Manchev

Thèse de doctorat en Hématologie et oncologie

Sous la direction de Hana Raslova.

Soutenue en 2015

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris) , en partenariat avec Université Paris Diderot - Paris 7 (autre partenaire) .

  • Titre traduit

    Mécanismes physiopathologiques de deux thrombopénies héréditaires : PRKACG-rd et FPD/AML


  • Résumé

    Ce travail étudie les mécanismes physiopathologiques de deux thrombopénies héréditaires (TH). Premièrement on identifie des anomalies génétiques causant une nouvelle TH de transmission autosomique récessive, associée à une tendance au saignement et un défaut de réorganisation du cytosquelette de formation des proplaquettes (PPT) et d'activation des plaquettes. On identifie par séquençage exomique une mutation homozygote du gène PRKACG qui entraîne une perte de fonction. On montre que la mutation est associé à un défaut important dans la formation des PPT ainsi qu'à une diminution de filamin A dans les mégacaryocytes La surexpression de la forme WT de PRKACG restaure le phénotype in vitro observé chez les patients confirmant. La deuxième TH étudiée est FPD/AML qui est causée par des mutations dans le gène RUNX1. Certaines mutations prédisposent aussi aux leucémies et pour comprendre comment on a établi des lignées de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) à partir de 2 familles porteurs des mutations germinales. La première porte une mutation R174Q qui agit comme un dominant-négative (DN) et qui cause TH et prédisposition aux leucémies ; la deuxième porte une délétion monoallelique du gène induisant une haploinsuffisance qui cause seulement une TH. L'étude de l'hématopoïèse à partir de ces iPSC a montré un défaut profond dans l'érythropoïèse et dans la megakaryopoiesis ainsi qu'une forte dérégulation des gènes cible de RUNX1. Seulement les progéniteurs issus des iPSC DN montre une augmentation des granulo/mono-cytes, un phénotype reproduit par le knockdown de 80% de RUNX1 dans les cellules souches embryonnaires H9, ainsi qu'une augmentation dans l'instabilité génomique.


  • Résumé

    In this work we study the pathogenesis in two distinct inherited thrombocytopenias (IT). We started by the identification of the genetic abnormality causing a new IT. This IT is transmitted in an autosomal recessive manner and is associated with severe bleeding phenotype, a defect in the cytoskeleton reorganization, decreased proplatelet formation, and deficiency in platelet activation. Using exome sequencing, we identified a new homozygous mutation in the PRKACG gene. This gene encodes a γ-catalytic sub-unit of the PKA, and the mutation leads to loss of function. We show that the PRKACG mutation is associated with a marked defect in proplatelet formation and a low level in filamin A in megakaryocytes. We confirm that the thrombocytopenia is due to mutation in the PRKACG gene since the overexpression of WT PRKACG reverses the phenotype observed in patients in vitro. We also studied FPD/AML — IT caused by RUNX1 mutations. Some mutations also predispose to leukemia, and to understand how, we generated induced pluripotent stem cells (iPSCs) from 2 pedigrees with germline mutations. One carries a R1 74Q mutation, which acts as a dominant-negative (DN) and is associated with thrombocytopenia and leukemia; the second carries a monoallelic gene deletion inducing a haploinsufficiency, which causes only thrombocytopenia. The study of hematopoiesis from these iPSC clones demonstrated profound defects in erythropoiesis and megakaryopoiesis and deregulated expression of RUNX1 targets. Only progenitors from DN iPSC clones showed an increased amount of granulo/mono-cytes, a phenotype reproduced by an 80% RUNX1 knockdown in the H9 human embryonic stem cell line, and a genomic instability.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (116 f.)
  • Annexes : 316 réf.

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  • Cote : TS (2015) 120
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